GAMITIN ang seksyon: 3.5. Mga pattern ng pagmamana, ang kanilang cytological na batayan. Ang mga pattern ng mana na itinatag ni G. Mendel, ang kanilang mga cytological na pundasyon (mono- at dihybrid crossing) ...

Mendel, na nagsasagawa ng mga eksperimento sa pagtawid sa iba't ibang uri ng mga gisantes, itinatag niya ang isang bilang ng mga batas ng mana na naglatag ng pundasyon para sa genetika. Nadevelop siya hybrid-logical na paraan ng pagsusuri sa mana mga palatandaan ng mga organismo. Ang pamamaraang ito ay nagsasangkot ng pagtawid sa mga indibidwal na may mga alternatibong katangian; pagsusuri ng mga pinag-aralan na katangian sa mga hybrid nang hindi isinasaalang-alang ang natitira; quantitative accounting ng mga hybrids.

Nagsasagawa ng monohybrid crossing (pagtawid para sa isang pares ng mga alternatibong katangian), itinatag ni Mendel batas ng pagkakapareho unang henerasyon.

Mga pangunahing probisyon hybridological na pamamaraan

• Para sa pagtawid, ang mga organismo ay kinuha na ang mga ninuno sa isang bilang ng mga henerasyon ay hindi nagbigay ng paghahati ayon sa mga napiling katangian, iyon ay, mga purong linya.
• Ang mga organismo ay naiiba sa isa o dalawang pares ng mga alternatibong katangian.
• Ang isang indibidwal na pagsusuri ng mga supling ng bawat krus ay isinasagawa.
• Ginagamit ang istatistikal na pagproseso ng mga resulta.

■ Ang unang batas ni G. Mendel

Kapag ang dalawang homozygous na indibidwal ay tumawid, na naiiba sa bawat isa sa isang pares ng mga alternatibong katangian, ang lahat ng mga supling sa unang henerasyon ay pare-pareho sa phenotype at genotype.

■ Pangalawa batasG.mendel

Kapag ang mga hybrid ng unang henerasyon (dalawang heterozygous na indibidwal) ay nag-crossed, isang paghahati ng 3: 1 ang nangyayari sa pangalawa. Kasama ang nangingibabaw, isang recessive na katangian din ang lilitaw.

Pagsusuri ng krus- pagtawid, kung saan ang isang indibidwal na may hindi kilalang genotype na itatatag (AA o Aa) ay natawid sa isang recessive homozygote (aa). Kung ang lahat ng mga supling mula sa kabuuang pagtawid ay magiging pare-pareho, ang organismo na pinag-aaralan ay may AA genotype. Kung ang 1:1 phenotype splitting ay naobserbahan sa mga supling ni Sudet, ang organismong pinag-aaralan ay heterozygous Aa.

■ Ang pangatlobatasG.mendel

Kapag tumatawid sa mga homozygous na indibidwal na naiiba sa dalawa o higit pang mga pares ng mga alternatibong katangian, ang bawat katangian ay minana nang hiwalay sa iba, na pinagsama sa lahat ng posibleng kumbinasyon.

Sa kanyang mga eksperimento, iba ang ginamit ni Mendel paraan ng pagtawid : monohybrid, dihybrid at polyhybrid. Sa huling pagtawid, ang mga indibidwal ay naiiba sa higit sa dalawang pares ng mga character. Sa lahat ng kaso, ang batas ng pagkakapareho ng unang henerasyon, ang batas ng paghahati ng mga katangian sa ikalawang henerasyon, at ang batas ng malayang mana ay sinusunod.

Batas ng malayang mana: ang bawat pares ng mga katangian ay minana nang hiwalay sa isa't isa. Sa mga supling, mayroong paghahati ayon sa phenotype 3: 1 para sa bawat pares ng mga katangian. Ang batas ng independiyenteng pamana ay may bisa lamang kung ang mga gene ng mga pares ng mga katangiang isinasaalang-alang ay nasa magkakaibang mga pares ng homologous chromosome. Ang mga homologous chromosome ay magkatulad sa hugis, laki, at mga pangkat ng linkage ng gene.

Ang pag-uugali ng anumang mga pares ng nonhomologous chromosome sa meiosis ay hindi nakasalalay sa isa't isa. Pagkakaiba: sila sa mga poste ng cell ay random. Ang independiyenteng pamana ay may malaking kahalagahan para sa ebolusyon; dahil ito ang pinagmumulan ng pinagsamang pagmamana.

TALAHANAYAN: lahat ng mga pattern ng mana

Ito ay isang abstract ng biology para sa mga baitang 10-11 sa paksa “Mga pattern ng pagmamana. mga batas ni Morgan". Pumili ng susunod na aksyon:

Tagumpay sa trabaho Gregor Mendel ay dahil sa ang katunayan na siya ay tama ang pagpili ng bagay ng pag-aaral at naobserbahan mga prinsipyo pinagbabatayan ng hybridological na pamamaraan:

1. Ang mga halaman ng gisantes ng parehong species ay kinuha bilang object ng pag-aaral.

2. Malaki ang pagkakaiba ng mga halaman sa inihambing na mga katangian - mataas - mababa, may dilaw at berdeng buto, na may makinis at kulubot na buto.

3. ang unang henerasyon mula sa orihinal na mga anyo ng magulang ay palaging pareho: ang mataas na magulang ay nagbigay ng mataas na supling, ang mababang magulang ay nagbigay ng mga halaman na maliit ang tangkad; sa ikalawang henerasyon ay nagkaroon ng paghahati sa mga palatandaan.

Ang unang batas ni Mendel (panuntunan ng pagkakapareho):

nagmula sa batayan ng istatistikal na data na nakuha ni G. Mendel kapag tumatawid sa iba't ibang uri ng mga gisantes, na may malinaw na alternatibong pagkakaiba sa mga sumusunod na katangian:

– hugis ng buto (bilog / hindi bilog);

- kulay ng buto (dilaw / berde);

– seed coat (makinis / kulubot), atbp.

Kapag tumatawid sa mga halaman na may dilaw at berdeng mga buto, nalaman ni Mendel na ang lahat ng mga hybrid ng unang henerasyon ay may mga dilaw na buto (tinawag niya itong katangian nangingibabaw).

Ang katangian na tumutukoy sa berdeng kulay ng mga buto ay pinangalanan recessive(uurong, nalulumbay).

1. Batay sa mga resultang nakuha at kanilang pagsusuri, si Mendel ay bumalangkas ng kanyang unang batas: kapag tumatawid sa mga homozygous na indibidwal na naiiba sa isa o higit pang mga pares ng mga alternatibong katangian, ang lahat ng mga hybrid ng unang henerasyon ay nagiging pare-pareho sa mga katangiang ito at katulad ng isang magulang na may nangingibabaw na katangian.

Kailan hindi kumpletong pangingibabaw 25% lang ng mga indibidwal ang phenotypically na katulad ng isang magulang na may nangingibabaw na katangian at 25% ng mga indibidwal ay magiging katulad ng isang phenotypically recessive na magulang. Ang natitirang 50% ng heterozygotes ay magiging kakaiba sa kanila.

2. Upang matukoy ang heterozygosity ng isang indibidwal para sa isang tiyak na allele, i.e. ang pagkakaroon ng recessive gene sa genotype ay ginagamit pagsusuri ng krus. Para dito, ang isang indibidwal na may nangingibabaw na katangian (AA? o Aa?) ay tinawid sa isang indibidwal na homozygous para sa recessive allele. Sa kaso ng heterozygosity ng isang indibidwal na may nangingibabaw na katangian, ang paghahati sa mga supling ay magiging 1: 1

AA × aa → 100% Aa

Aa × aa → 50% Aa at 50% aa

Ang ikalawang batas ni Mendel (batas ng paghahati).

Kapag tumatawid sa heterozygous hybrids ng unang henerasyon sa bawat isa, sa pangalawang henerasyon, ang paghahati ayon sa katangiang ito ay napansin. Ang paghahati na ito ay likas na katangian ng istatistika: 3: 1 sa mga tuntunin ng phenotype at 1: 2: 1 sa mga tuntunin ng genotype. Sa kaso ng mga crossing form na may dilaw at berdeng mga buto, alinsunod sa ikalawang batas ni Mendel, ang mga sumusunod na resulta ng pagtawid ay nakuha.

Lumilitaw ang mga buto na may parehong dilaw at berdeng kulay.

Ang ikatlong batas ni Mendel

(ang batas ng independiyenteng pamana sa dihybrid (polyhybrid) crossing): nagmula sa batayan ng isang pagsusuri ng mga resulta na nakuha sa pamamagitan ng pagtawid sa mga indibidwal na naiiba sa dalawang pares ng mga alternatibong katangian. Halimbawa: halamang nagbibigay dilaw, makinis ang mga buto ay tinatawid sa isang halaman na gumagawa ng berde, kulubot na buto.

Para sa karagdagang pag-record, gamitin Punnett lattice.

Sa ikalawang henerasyon, 4 na phenotype ang maaaring lumitaw sa ratio na 9: 3: 3: 1 at 9 na genotype.

Bilang resulta ng pagsusuri, lumabas na ang mga gene ng iba't ibang mga pares ng allelic at ang mga katangian na naaayon sa kanila ay ipinadala nang nakapag-iisa sa bawat isa. Ito makatarungan ang batas:

– para sa mga diploid na organismo;

– para sa mga gene na matatagpuan sa iba't ibang homologous chromosome;

- na may independiyenteng pagkakaiba-iba ng mga homologous chromosome sa meiosis at ang kanilang random na kumbinasyon sa panahon ng pagpapabunga.

Ang mga kundisyong ito ay mga pundasyon ng cytological dihybrid (at polyhybrid) na pagtawid.

Sa mga eksperimento ni Mendel, discreteness (discontinuity) namamana na materyal, na kalaunan ay humantong sa pagkatuklas ng mga gene bilang elementarya na materyal na tagapagdala ng namamana na impormasyon.

Alinsunod sa gamete purity hypothesis Karaniwan, isa lamang sa mga homologous chromosome ng isang partikular na pares ang palaging matatagpuan sa isang sperm o egg cell. Iyon ang dahilan kung bakit, sa panahon ng pagpapabunga, ang diploid na hanay ng mga chromosome ng ibinigay na organismo ay naibalik. Hatiin ay ang resulta ng isang random na kumbinasyon ng mga gametes na nagdadala ng iba't ibang mga alleles.

Dahil random ang mga kaganapan, ang pattern ay istatistikal na karakter, ibig sabihin. ay natutukoy sa pamamagitan ng isang malaking bilang ng mga pantay na posibleng kaganapan - mga pagpupulong ng mga gametes na nagdadala ng iba't ibang (o magkapareho) na mga alternatibong gene.

Mga gawaing pampakay

A1. Ang nangingibabaw na allele ay

1) isang pares ng magkaparehong mga gene

2) isa sa dalawang allelic genes

3) isang gene na pinipigilan ang pagkilos ng isa pang gene

4) repressed gene

A2. Ang isang bahagi ng isang molekula ng DNA ay itinuturing na isang gene kung ito ay nag-encode ng impormasyon tungkol sa

1) ilang mga palatandaan ng katawan

2) isang tanda ng organismo

3) ilang mga protina

4) molekula ng tRNA

A3. Kung ang katangian ay hindi lilitaw sa mga hybrid ng unang henerasyon, kung gayon ito ay tinatawag

1) alternatibo

2) nangingibabaw

3) hindi ganap na nangingibabaw

4) resessive

A4. Ang mga allelic gene ay matatagpuan sa

1) magkaparehong mga seksyon ng homologous chromosome

2) iba't ibang bahagi ng homologous chromosome

3) magkaparehong mga rehiyon ng hindi homologous na mga kromosom

4) iba't ibang bahagi ng non-homologous chromosome

A5. Aling entry ang sumasalamin sa isang diheterozygous na organismo:

A6. Tukuyin ang phenotype ng isang pumpkin na may CC BB genotype, alam na ang puting kulay ay nangingibabaw sa dilaw, at ang mga hugis na disc na prutas ay nangingibabaw sa spherical.

1) puti, spherical

2) dilaw, spherical

3) dilaw na discoid

4) puti, discoid

A7. Anong mga supling ang magreresulta mula sa pagtawid sa isang polled (walang sungay) na homozygous na baka (may sungay na toro na gene B ang nangingibabaw) na may sungay na toro.

3) 50% BB at 50% BB

4) 75% BB at 25% BB

A8. Sa mga tao, ang gene para sa nakausli na mga tainga (A) ay nangingibabaw sa gene para sa normal na flattened na mga tainga, at ang gene para sa hindi pula (B) na buhok ay nangingibabaw sa gene para sa pulang buhok. Ano ang genotype ng isang lop-eared, red-haired na ama, kung, sa kasal sa isang hindi pulang babae na may normal na flattened na mga tainga, mayroon lamang siyang lop-eared, hindi pulang mga anak?

A9. Ano ang posibilidad na magkaroon ng isang asul na mata (a), maputi ang buhok (c) na anak mula sa kasal ng isang asul na mata, maitim ang buhok (B) na ama at isang kayumanggi ang mata (A), maputi ang buhok na ina , heterozygous para sa mga nangingibabaw na katangian?

A10. Ang pangalawang batas ni Mendel ay ang batas na naglalarawan sa proseso

1) linkage ng mga gene

2) magkaparehong impluwensya ng mga gene

3) paghahati ng tampok

4) independiyenteng pamamahagi ng mga gametes

A11. Ilang uri ng gametes ang nabubuo ng isang organismo gamit ang AABvCs genotype

Chromosomal theory of heredity.

Ang tagapagtatag ng chromosome theory na si Thomas Gent Morgan at ang kanyang mga estudyante ay natagpuan na:

- bawat gene ay may tiyak lokus(lugar);

- ang mga gene sa chromosome ay matatagpuan sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod;

- ang pinaka-malapit na kinalalagyan na mga gene ng isang chromosome ay naka-link, samakatuwid sila ay minana pangunahin nang magkasama;

- mga grupo ng mga gene na matatagpuan sa parehong chromosome form linkage group;

– ang bilang ng mga linkage group ay haploid set ng mga chromosome sa homogametic mga indibidwal at n+1 heterogametic mga indibidwal;

- sa pagitan ng mga homologous chromosome, maaaring magkaroon ng palitan ng mga rehiyon ( tumatawid); bilang isang resulta ng pagtawid, lumitaw ang mga gametes, ang mga chromosome na naglalaman ng mga bagong kumbinasyon ng mga gene;

– ang dalas (sa %) ng pagtawid sa pagitan ng mga hindi allelic na gene ay proporsyonal sa distansya sa pagitan ng mga ito;

ay ang hanay ng mga chromosome sa mga cell ng ganitong uri ( karyotype) ay isang katangiang katangian ng species;

- ang dalas ng pagtawid sa pagitan ng mga homologous chromosome ay depende sa distansya sa pagitan ng mga gene na matatagpuan sa parehong chromosome. Kung mas malaki ang distansyang ito, mas mataas ang frequency ng crossover. sa likod yunit ng distansya sa pagitan ng mga gene tinanggap 1 morganida(1% crossing over) o ang porsyento ng mga crossover na indibidwal. Sa halaga ng halagang ito ng 10 morganids, maaari itong pagtalunan na ang dalas ng pagtawid ng chromosome sa mga punto ng lokasyon ng mga gene na ito ay 10% at ang mga bagong kumbinasyon ng genetic ay ipapakita sa 10% ng mga supling.

Upang linawin ang likas na katangian ng lokasyon ng mga gene sa mga chromosome at matukoy ang dalas ng pagtawid sa pagitan ng mga ito, mga genetic na mapa. Sinasalamin ng mapa ang pagkakasunud-sunod ng mga gene sa chromosome at ang distansya sa pagitan ng mga gene sa parehong chromosome.

Ang mga konklusyong ito ni Morgan at ng kanyang mga katuwang ay tinatawag chromosome theory of heredity .

Ang pinakamahalagang kahihinatnan teoryang ito:

modernong mga ideya tungkol sa gene bilang isang functional unit ng pagmamana, ang divisibility nito at kakayahang makipag-ugnayan sa ibang mga gene.

Henetika ng kasarian. Pamana na nauugnay sa kasarian.

Ang mga tao ay may 46 chromosome; 2n - diploid na hanay ng mga chromosome.

Sex cell - 23 chromosome; n ay ang haploid set ng chromosome.

Ang kasarian ng isang tao ay nakasalalay sa mga kromosomang kasarian.

Mga set ng Chromosomal iba't ibang kasarian naiiba sa istraktura ng mga chromosome ng sex. Y chromosome Ang lalaki ay hindi naglalaman ng marami sa mga alleles na matatagpuan sa X chromosome. Ang mga katangiang tinutukoy ng mga gene ng chromosome ng sex ay tinatawag nakaugnay sa sahig . Ang likas na katangian ng mana ay nakasalalay sa pamamahagi ng mga chromosome sa meiosis. Sa mga heterogametic na kasarian, ang mga katangiang nauugnay sa X chromosome at walang allele sa Y chromosome ay lilitaw kahit na ang gene na tumutukoy sa pagbuo ng mga katangiang ito ay recessive.

Sa mga tao, ang Y chromosome ay ipinasa mula sa ama patungo sa mga anak na lalaki, at ang X chromosome sa mga anak na babae. Ang mga bata ay tumatanggap ng pangalawang chromosome mula sa kanilang ina - ito ay palaging X chromosome. Kung ang ina ay nagdadala ng isang pathological recessive gene sa isa sa mga X chromosome (halimbawa, ang gene para sa color blindness o hemophilia), ngunit siya mismo ay walang sakit, kung gayon siya ay isang carrier. Kung ang gene na ito ay naipasa sa mga anak na lalaki, maaaring sila ay may sakit na ito, dahil walang allele sa Y chromosome na pumipigil sa pathological gene.

Ang kasarian ng katawan ng tao ay tinutukoy sa oras ng pagpapabunga at depende sa chromosome set ng nagreresultang zygote.

Genotype bilang isang integral, makasaysayang itinatag na sistema.

Ang terminong genotype ay iminungkahi noong 1909 ng Danish na geneticist na si Wilhelm Johansen.

Genotype ay ang kabuuan ng mga gene ng isang organismo. Ayon sa pinakabagong data, ang isang tao ay may humigit-kumulang 35 libong mga gene.

Ang genotype, bilang isang solong functional system ng katawan, ay nabuo sa proseso ng ebolusyon. Ang isang tanda ng sistematikong katangian ng genotype ay pakikipag-ugnayan ng gene .

Ang mga allelic genes (mas tiyak, ang kanilang mga produkto - mga protina) ay maaaring makipag-ugnayan sa isa't isa:

– sa loob ng mga chromosome– isang halimbawa ay kumpleto at hindi kumpletong pagkakaugnay ng mga gene;

– sa isang pares ng homologous chromosome– Ang mga halimbawa ay kumpleto at hindi kumpletong pangingibabaw, independiyenteng pagpapahayag ng allelic genes.

Ang mga non-allelic na gene ay maaari ding makipag-ugnayan sa isa't isa.

Mga gawaing pampakay

A1. Ilang pares ng chromosome ang responsable para sa pamana ng sex sa mga aso kung ang kanilang diploid set ay 78?

3) tatlumpu't anim

4) labing-walo

A2. Ang linked inheritance patterns ay tumutukoy sa mga gene na matatagpuan sa

1) iba't ibang di-homologous chromosome

2) homologous chromosomes

3) sa isang chromosome

4) non-homologous chromosomes

A3. Ang isang colorblind na lalaki ay nagpakasal sa isang babaeng may normal na paningin, isang carrier ng gene para sa colorblindness. Isang bata na may anong genotype na hindi nila maaaring magkaroon?

A4. Ano ang bilang ng mga gene linkage group kung alam na ang diploid set ng mga chromosome ng isang organismo ay 36?

A5. Ang dalas ng pagtawid sa pagitan ng K at C na mga gene ay 12%, sa pagitan ng B at C na mga gene, 18%, at sa pagitan ng K at B na mga gene, 24%. Ano ang malamang na pagkakasunud-sunod ng mga gene sa isang chromosome kung alam nilang magkakaugnay ang mga ito.

A6. Ano ang magiging splitting sa phenotype sa mga supling na nakuha mula sa pagtawid ng itim (A) balbon (B) guinea pig, heterozygous para sa dalawang katangiang naka-link sa parehong chromosome?

A7. Ang mag-asawa ay nagkaroon ng isang anak na lalaki na may hemophilia. Siya ay lumaki at nagpasya na magpakasal sa isang malusog na babae na hindi nagdadala ng hemophilia gene. Ano ang mga posibleng phenotypes ng mga magiging anak ng mag-asawang ito, kung ang gene ay naka-link sa X chromosome?

1) lahat ng babae ay malusog at hindi carrier, ngunit ang mga lalaki na may hemophilia

2) lahat ng lalaki ay malusog, at ang mga babae ay hemophilic

3) kalahati ng mga babae ay may sakit, ang mga lalaki ay malusog

4) lahat ng mga batang babae ay carrier, ang mga lalaki ay malusog

Genetics- ang agham na nag-aaral ng pagmamana at pagkakaiba-iba ng mga organismo.
pagmamana- ang kakayahan ng mga organismo na magpadala ng kanilang mga katangian mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon (mga tampok ng istraktura, pag-andar, pag-unlad).
Pagkakaiba-iba- ang kakayahan ng mga organismo na makakuha ng mga bagong katangian. Ang pagmamana at pagkakaiba-iba ay dalawang magkasalungat ngunit magkakaugnay na katangian ng isang organismo.

pagmamana

Pangunahing konsepto
Gene at alleles. Ang yunit ng namamana na impormasyon ay ang gene.
Gene(mula sa punto ng view ng genetics) - isang seksyon ng chromosome na tumutukoy sa pagbuo ng isa o higit pang mga katangian sa isang organismo.
mga alleles- iba't ibang mga estado ng parehong gene, na matatagpuan sa isang tiyak na locus (rehiyon) ng mga homologous chromosome at tinutukoy ang pagbuo ng ilang uri ng katangian. Ang mga homologous chromosome ay matatagpuan lamang sa mga cell na naglalaman ng diploid set ng mga chromosome. Hindi sila matatagpuan sa mga cell ng mikrobyo (gametes) ng mga eukaryotes at prokaryotes.

Sign (hair dryer)- ilang kalidad o ari-arian kung saan ang isang organismo ay maaaring makilala mula sa iba.
dominasyon- ang kababalaghan ng pamamayani ng katangian ng isa sa mga magulang sa hybrid.
nangingibabaw na katangian- isang katangian na lumilitaw sa unang henerasyon ng mga hybrid.
recessive na katangian- isang katangian na panlabas na nawawala sa unang henerasyon ng mga hybrid.

Dominant at recessive na mga katangian sa mga tao

nangingibabaw na allele - isang allele na tumutukoy sa isang nangingibabaw na katangian. Ito ay ipinahiwatig ng Latin na malaking titik: A, B, C, ....
recessive allele - isang allele na tumutukoy sa isang recessive na katangian. Ito ay ipinahiwatig ng Latin na maliit na titik: a, b, c, ....
Tinitiyak ng dominanteng allele ang pag-unlad ng katangian kapwa sa homo- at heterozygous na estado, ang recessive allele ay lilitaw lamang sa homozygous na estado.
Homozygous at heterozygous. Ang mga organismo (zygotes) ay maaaring homozygous o heterozygous.
Mga homozygous na organismo may dalawang magkaparehong alleles sa kanilang genotype - parehong nangingibabaw o parehong recessive (AA o aa).
Mga heterozygous na organismo magkaroon ng isa sa mga alleles sa dominanteng anyo, at ang isa sa recessive form (Aa).
Ang mga homozygous na indibidwal ay hindi nakakabit sa susunod na henerasyon, habang ang mga heterozygous na indibidwal ay nagbibigay ng cleavage.
Ang iba't ibang mga allelic na anyo ng mga gene ay lumitaw bilang isang resulta ng mga mutasyon. Ang isang gene ay maaaring paulit-ulit na mutate, na gumagawa ng maraming alleles.
Maramihang allelism - ang kababalaghan ng pagkakaroon ng higit sa dalawang alternatibong allelic form ng isang gene na may iba't ibang manifestations sa phenotype. Dalawa o higit pang mga estado ng isang gene ang resulta ng mutations. Ang isang serye ng mga mutasyon ay nagiging sanhi ng paglitaw ng isang serye ng mga alleles (A, a1, a2, ..., an, atbp.), na nasa iba't ibang dominant-recessive na relasyon sa isa't isa.
Genotype ay ang kabuuan ng lahat ng mga gene ng isang organismo.
Phenotype - ang kabuuan ng lahat ng katangian ng isang organismo. Kabilang dito ang mga morphological (panlabas) na mga palatandaan (kulay ng mata, kulay ng bulaklak), biochemical (hugis ng isang istrukturang protina o molekula ng enzyme), histological (hugis at laki ng cell), anatomical, atbp. Sa kabilang banda, ang mga palatandaan ay maaaring hatiin sa husay. (kulay ng mata) at quantitative (timbang ng katawan). Ang phenotype ay nakasalalay sa genotype at mga kondisyon sa kapaligiran. Nabubuo ito bilang resulta ng interaksyon ng genotype at mga kondisyon sa kapaligiran. Ang huli ay nakakaapekto sa mga katangian ng husay sa isang mas mababang lawak at ang mga dami sa isang mas malaking lawak.
Pagtawid (hybridization). Ang isa sa mga pangunahing pamamaraan ng genetika ay ang pagtawid, o hybridization.
hybridological na pamamaraan - pagtawid (hybridization) ng mga organismo na naiiba sa isa't isa sa isa o higit pang mga katangian.
mga hybrid - mga inapo mula sa mga krus ng mga organismo na naiiba sa isa't isa sa isa o higit pang mga katangian.
Depende sa bilang ng mga palatandaan kung saan naiiba ang mga magulang sa bawat isa, ang iba't ibang uri ng pagtawid ay nakikilala.
monohybrid cross Isang krus kung saan ang mga magulang ay nagkakaiba sa isang katangian lamang.
Dihybrid na krus Isang krus kung saan nagkakaiba ang mga magulang sa dalawang paraan.
Polyhybrid na krus - crossbreeding, kung saan naiiba ang mga magulang sa maraming paraan.
Upang itala ang mga resulta ng mga krus, ang sumusunod na karaniwang tinatanggap na notasyon ay ginagamit:
P - mga magulang (mula sa lat. magulang- magulang);
F - supling (mula sa lat. anak- supling): F 1 - hybrids ng unang henerasyon - direktang inapo ng mga magulang P; F 2 - mga hybrid na pangalawang henerasyon - mga inapo mula sa pagtawid sa mga hybrid na F 1 sa kanilang sarili, atbp.
♂ - lalaki (kalasag at sibat - tanda ng Mars);
♀ - babae (isang salamin na may hawakan - isang tanda ng Venus);
X - icon ng krus;
: - paghahati ng mga hybrid, pinaghihiwalay ang mga digital na ratio ng iba't ibang (sa pamamagitan ng phenotype o genotype) na mga klase ng mga inapo.
Ang hybridological method ay binuo ng Austrian naturalist na si G. Mendel (1865). Gumamit siya ng self-pollinating garden pea plants. Tinawid ni Mendel ang mga purong linya (homozygous na indibidwal) na naiiba sa isa't isa sa isa, dalawa o higit pang mga katangian. Nakatanggap siya ng mga hybrid ng una, pangalawa, atbp. na henerasyon. Pinoproseso ni Mendel ang datos na nakuha sa matematika. Ang mga resulta na nakuha ay nabuo sa anyo ng mga batas ng pagmamana.

G. mga batas ni Mendel

Ang unang batas ni Mendel. G. Si Mendel ay tumawid sa mga halaman ng gisantes na may mga dilaw na buto at mga halaman ng gisantes na may mga berdeng buto. Parehong purong linya, iyon ay, homozygotes.

Ang unang batas ni Mendel - ang batas ng pagkakapareho ng mga hybrid ng unang henerasyon (ang batas ng pangingibabaw): kapag tumatawid sa mga purong linya, ang lahat ng mga hybrid ng unang henerasyon ay nagpapakita ng isang katangian (nangingibabaw).
Pangalawang batas ni Mendel. Pagkatapos nito, tinawid ni G. Mendel ang mga hybrid ng unang henerasyon sa kanilang sarili.

Ang pangalawang batas ni Mendel - ang batas ng paghahati ng tampok: hybrids ng unang henerasyon, kapag sila ay tumawid, nahati sa isang tiyak na numerical ratio: ang mga indibidwal na may recessive na pagpapakita ng isang katangian ay bumubuo ng 1/4 ng kabuuang bilang ng mga inapo.

Ang paghahati ay isang kababalaghan kung saan ang pagtawid ng mga heterozygous na indibidwal ay humahantong sa pagbuo ng mga supling, na ang ilan ay may nangingibabaw na katangian, at ang ilan ay recessive. Sa kaso ng monohybrid crossing, ang ratio na ito ay ganito ang hitsura: 1AA:2Aa:1aa, ibig sabihin, 3:1 (sa kaso ng kumpletong dominasyon) o 1:2:1 (sa kaso ng hindi kumpletong dominasyon). Sa kaso ng dihybrid crossing - 9:3:3:1 o (3:1) 2 . Sa polyhybrid - (3:1) n.
hindi kumpletong pangingibabaw. Ang nangingibabaw na gene ay hindi palaging ganap na pinipigilan ang recessive gene. Ang ganitong kababalaghan ay tinatawag hindi kumpletong pangingibabaw . Ang isang halimbawa ng hindi kumpletong pangingibabaw ay ang pagmamana ng kulay ng mga bulaklak ng kagandahan sa gabi.

Cytological na batayan ng pagkakapareho ng unang henerasyon at paghahati ng mga character sa ikalawang henerasyon binubuo sa divergence ng mga homologous chromosome at ang pagbuo ng haploid germ cells sa meiosis.
Hypothesis (batas) ng kadalisayan ng mga gametes nagsasaad: 1) sa panahon ng pagbuo ng mga cell ng mikrobyo, isang allele lamang mula sa isang allelic pares ang pumapasok sa bawat gamete, iyon ay, ang mga gametes ay genetically pure; 2) sa isang hybrid na organismo, ang mga gene ay hindi nag-hybrid (hindi naghahalo) at nasa isang purong allelic na estado.
Istatistikong katangian ng paghahati ng mga phenomena. Mula sa hypothesis ng kadalisayan ng mga gametes sumusunod na ang batas ng paghahati ay ang resulta ng isang random na kumbinasyon ng mga gametes na nagdadala ng iba't ibang mga gene. Sa random na kalikasan ng koneksyon ng mga gametes, ang pangkalahatang resulta ay lumalabas na natural. Kasunod nito na sa monohybrid crossing, ang ratio na 3:1 (sa kaso ng kumpletong dominasyon) o 1:2:1 (sa kaso ng hindi kumpletong pangingibabaw) ay dapat isaalang-alang bilang isang regularidad batay sa statistical phenomena. Nalalapat din ito sa kaso ng polyhybrid crossing. Ang eksaktong katuparan ng mga numerical ratios sa panahon ng paghahati ay posible lamang sa isang malaking bilang ng mga hybrid na indibidwal na pinag-aralan. Kaya, ang mga batas ng genetika ay likas na istatistika.
pagsusuri ng supling. Pagsusuri ng krus nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy kung ang isang organismo ay homozygous o heterozygous para sa isang nangingibabaw na gene. Upang gawin ito, ang isang indibidwal ay tumawid, ang genotype nito ay dapat matukoy, na may isang indibidwal na homozygous para sa recessive na gene. Kadalasan ang isa sa mga magulang ay natawid sa isa sa mga supling. Ang ganitong pagtawid ay tinatawag maibabalik .
Sa kaso ng homozygosity ng nangingibabaw na indibidwal, hindi magaganap ang paghahati:

Sa kaso ng heterozygosity ng nangingibabaw na indibidwal, ang paghahati ay magaganap:

Ang ikatlong batas ni Mendel. Si G. Mendel ay nagsagawa ng isang dihybrid na pagtawid ng mga halaman ng gisantes na may dilaw at makinis na mga buto at mga halaman ng gisantes na may berde at kulubot na mga buto (parehong purong linya), at pagkatapos ay tumawid sa kanilang mga inapo. Bilang resulta, nalaman niya na ang bawat pares ng mga katangian sa panahon ng paghahati sa mga supling ay kumikilos sa parehong paraan tulad ng sa panahon ng monohybrid crossing (ito ay nahahati sa 3: 1), iyon ay, anuman ang iba pang pares ng mga katangian.

Ang ikatlong batas ni Mendel- ang batas ng independiyenteng kumbinasyon (mana) ng mga katangian: ang paghahati para sa bawat katangian ay nangyayari nang hiwalay sa iba pang mga katangian.

Cytological na batayan ng independiyenteng kumbinasyon ay ang random na katangian ng pagkakaiba-iba ng mga homologous chromosome ng bawat pares sa iba't ibang pole ng cell sa panahon ng meiosis, anuman ang iba pang mga pares ng homologous chromosomes. Ang batas na ito ay may bisa lamang kapag ang mga gene na responsable para sa pagbuo ng iba't ibang mga katangian ay matatagpuan sa iba't ibang chromosome. Ang mga pagbubukod ay mga kaso ng naka-link na mana.

Nakaugnay na mana. Kabiguan ng clutch

Ang pag-unlad ng genetika ay nagpakita na hindi lahat ng mga katangian ay minana alinsunod sa mga batas ni Mendel. Kaya, ang batas ng independiyenteng pamana ng mga gene ay may bisa lamang para sa mga gene na matatagpuan sa iba't ibang chromosome.
Ang mga pattern ng linked inheritance ng mga gene ay pinag-aralan ni T. Morgan at ng kanyang mga estudyante noong unang bahagi ng 1920s. ika-20 siglo Ang layunin ng kanilang pananaliksik ay ang Drosophila fruit fly (ang tagal ng buhay nito ay maikli, at ilang sampu-sampung henerasyon ang maaaring makuha sa isang taon, ang karyotype nito ay binubuo lamang ng apat na pares ng mga chromosome).
Batas ni Morgan: Ang mga gene na matatagpuan sa parehong chromosome ay higit na namamana nang magkasama.
Mga naka-link na gene ay mga gene na nasa parehong chromosome.
pangkat ng klats Lahat ng mga gene sa isang chromosome.
Sa isang tiyak na porsyento ng mga kaso, ang clutch ay maaaring masira. Ang dahilan para sa paglabag sa linkage ay tumatawid (pagtawid ng mga kromosom) - ang pagpapalitan ng mga seksyon ng mga kromosom sa prophase I ng meiotic division. Ang crossover ay humahantong sa genetic recombination. Kung mas malayo ang pagitan ng mga gene, mas madalas ang pagtawid sa pagitan nila. Ang kababalaghan na ito ay batay sa konstruksyon mga genetic na mapa- pagpapasiya ng pagkakasunud-sunod ng mga gene sa chromosome at ang tinatayang distansya sa pagitan nila.

Sex Genetics

mga autosome Ang mga chromosome ay pareho para sa parehong kasarian.
Sex chromosome (heterochromosome) Mga chromosome na nagpapakilala sa mga lalaki at babae sa isa't isa.
Ang cell ng tao ay naglalaman ng 46 chromosome, o 23 pares: 22 pares ng autosome at 1 pares ng sex chromosomes. Ang mga sex chromosome ay tinutukoy bilang X- at Y-chromosome. Ang mga babae ay may dalawang X chromosome, habang ang mga lalaki ay may isang X at isang Y chromosome.
Mayroong 5 uri ng chromosomal sex determination.

Mga uri ng chromosomal sex determination

manang nauugnay sa kasarian - pagmamana ng mga katangian na ang mga gene ay matatagpuan sa X at Y chromosomes. Ang mga sex chromosome ay maaaring maglaman ng mga gene na hindi nauugnay sa pagbuo ng mga katangiang sekswal.
Kapag pinagsama ang XY, karamihan sa mga gene na matatagpuan sa X chromosome ay walang allele pair sa Y chromosome. Gayundin, ang mga gene na matatagpuan sa Y chromosome ay walang alleles sa X chromosome. Ang ganitong mga organismo ay tinatawag hemizygous . Sa kasong ito, lumilitaw ang isang recessive gene, na naroroon sa genotype sa isahan. Kaya ang X chromosome ay maaaring maglaman ng isang gene na nagdudulot ng hemophilia (nabawasan ang pamumuo ng dugo). Pagkatapos ang lahat ng lalaking indibidwal na nakatanggap ng chromosome na ito ay magdurusa sa sakit na ito, dahil ang Y chromosome ay walang dominanteng allele.

genetika ng dugo

Ayon sa sistemang AB0, ang mga tao ay may 4 na pangkat ng dugo. Ang pangkat ng dugo ay tinutukoy ng gene I. Sa mga tao, ang pangkat ng dugo ay ibinibigay ng tatlong gene na IA, IB, I0. Ang unang dalawa ay co-dominant sa paggalang sa isa't isa, at pareho ay nangingibabaw sa paggalang sa pangatlo. Bilang resulta, ang isang tao ay may 6 na pangkat ng dugo ayon sa genetika, at 4 ayon sa pisyolohiya.

Sa iba't ibang mga tao, iba ang ratio ng mga pangkat ng dugo sa populasyon.

Pamamahagi ng mga pangkat ng dugo ayon sa sistemang AB0 sa iba't ibang tao,%

Bilang karagdagan, ang dugo ng iba't ibang tao ay maaaring magkaiba sa Rh factor. Ang dugo ay maaaring Rh positive (Rh+) o Rh negative (Rh-). Ang ratio na ito ay nag-iiba sa iba't ibang mga tao.

Ang pamamahagi ng Rh factor sa iba't ibang tao,%

Tinutukoy ng Rh factor ng dugo ang R gene. Ang R + ay nagbibigay ng impormasyon tungkol sa paggawa ng isang protina (Rh-positive protein), ngunit ang R gene ay hindi. Ang unang gene ay nangingibabaw sa pangalawa. Kung ang Rh + na dugo ay naisalin sa isang taong may Rh - dugo, kung gayon ang mga tiyak na agglutinin ay nabuo sa kanya, at ang paulit-ulit na pangangasiwa ng naturang dugo ay magdudulot ng agglutination. Kapag ang isang babaeng Rh ay nagkaroon ng fetus na nagmana ng positibong Rh mula sa ama, maaaring magkaroon ng isang Rh conflict. Ang unang pagbubuntis, bilang panuntunan, ay nagtatapos nang ligtas, at ang pangalawa - na may sakit ng bata o patay na pagsilang.

Interaksyon ng Gene

Ang genotype ay hindi lamang isang mekanikal na hanay ng mga gene. Ito ay isang makasaysayang itinatag na sistema ng mga gene na nakikipag-ugnayan sa isa't isa. Mas tiyak, hindi ang mga gene mismo (mga seksyon ng mga molekula ng DNA) ang nakikipag-ugnayan, ngunit ang mga produkto na nabuo sa kanilang batayan (RNA at mga protina).
Ang parehong allelic at non-allelic na mga gene ay maaaring makipag-ugnayan.
Pakikipag-ugnayan ng allelic genes: kumpletong dominasyon, hindi kumpletong dominasyon, co-dominance.
Ganap na pangingibabaw - ang kababalaghan kapag ang isang nangingibabaw na gene ay ganap na pinipigilan ang gawain ng isang recessive na gene, bilang isang resulta kung saan ang isang nangingibabaw na katangian ay nabubuo.
hindi kumpletong pangingibabaw - isang kababalaghan kapag ang isang nangingibabaw na gene ay hindi ganap na pinipigilan ang gawain ng isang recessive na gene, bilang isang resulta kung saan ang isang intermediate na katangian ay nabubuo.
Codominance (independiyenteng pagpapakita) - isang kababalaghan kapag ang parehong mga alleles ay lumahok sa pagbuo ng isang katangian sa isang heterozygous na organismo. Sa mga tao, ang isang serye ng maraming alleles ay kumakatawan sa gene na tumutukoy sa pangkat ng dugo. Sa kasong ito, ang mga gene na tumutukoy sa mga uri ng dugo A at B ay codominant sa isa't isa, at pareho silang nangingibabaw sa gene na tumutukoy sa blood type 0.
Pakikipag-ugnayan ng mga hindi allelic na gene: kooperasyon, complementarity, epistasis at polymerism.
Pagtutulungan - isang kababalaghan kapag, na may magkaparehong pagkilos ng dalawang nangingibabaw na non-allelic na mga gene, na ang bawat isa ay may sariling phenotypic manifestation, isang bagong katangian ang nabuo.
complementarity - ang kababalaghan kapag ang isang katangian ay nabubuo lamang sa kapwa pagkilos ng dalawang nangingibabaw na non-allelic na mga gene, na ang bawat isa ay indibidwal na hindi nagiging sanhi ng pagbuo ng isang katangian.
epistasis - ang phenomenon kapag ang isang gene (parehong nangingibabaw at recessive) ay pinipigilan ang pagkilos ng isa pang (non-allelic) na gene (parehong nangingibabaw at recessive). Ang suppressor gene (suppressor) ay maaaring nangingibabaw (dominant epistasis) o recessive (recessive epistasis).
Polimerismo - ang phenomenon kapag maraming non-allelic dominant genes ang may pananagutan para sa isang katulad na epekto sa pagbuo ng parehong katangian. Ang mas maraming ganitong mga gene na naroroon sa genotype, mas malinaw ang katangian. Ang kababalaghan ng polymerism ay sinusunod sa mana ng dami ng mga katangian (kulay ng balat, timbang ng katawan, ani ng gatas ng mga baka).
Sa kaibahan sa mga polimer, mayroong isang kababalaghan bilang pleiotropy - maramihang pagkilos ng gene, kapag ang isang gene ay responsable para sa pagbuo ng ilang mga katangian.

Chromosomal theory of heredity

Ang mga pangunahing probisyon ng chromosome theory of heredity:

• Ang mga kromosom ay gumaganap ng nangungunang papel sa pagmamana;
• ang mga gene ay matatagpuan sa chromosome sa isang tiyak na linear sequence;
• ang bawat gene ay matatagpuan sa isang tiyak na lugar (locus) ng chromosome; Ang mga allelic genes ay sumasakop sa parehong loci sa mga homologous chromosome;
• ang mga gene ng homologous chromosome ay bumubuo ng isang linkage group; ang kanilang bilang ay katumbas ng haploid set ng mga chromosome;
• sa pagitan ng mga homologous chromosome, ang pagpapalitan ng allelic genes (pagtawid) ay posible;
• ang dalas ng pagtawid sa pagitan ng mga gene ay proporsyonal sa distansya sa pagitan ng mga ito.

Nonchromosomal inheritance

Ayon sa chromosome theory of heredity, ang DNA ng mga chromosome ay gumaganap ng isang nangungunang papel sa pagmamana. Gayunpaman, ang DNA ay matatagpuan din sa mitochondria, chloroplast, at sa cytoplasm. Ang non-chromosomal DNA ay tinatawag plasmids . Ang mga cell ay walang mga espesyal na mekanismo para sa pare-parehong pamamahagi ng mga plasmid sa panahon ng paghahati, kaya ang isang cell ng anak na babae ay maaaring makatanggap ng isang genetic na impormasyon, at ang pangalawa - isang ganap na naiiba. Ang pamana ng mga gene na nakapaloob sa mga plasmid ay hindi sumusunod sa mga batas ng pamana ng Mendelian, at ang kanilang papel sa pagbuo ng genotype ay hindi pa rin gaanong naiintindihan.

Ang mga pattern ng mana ay binuo noong 1865 ni Gregory Mendel sa kanyang akdang "Mga Eksperimento sa Plant Hybrids". Sa kanyang mga eksperimento, tumawid siya ng iba't ibang uri ng mga gisantes (Czech Republic / Austria-Hungary). Noong 1900, ang mga pattern ng pamana ay muling natuklasan ni Correns, Cermak at Gogo de Vries.

Ang una at pangalawang batas ng Mendel ay batay sa monohybrid crosses, at ang pangatlo - sa di at polyhybrid. Monohybrid Ang pagtawid ay nangyayari sa isang pares ng mga alternatibong katangian, dihybrid sa dalawang pares polyhybrid - higit sa dalawa. Ang tagumpay ng Mendel ay dahil sa mga kakaiba ng inilapat na hybridological na pamamaraan:

Ang pagsusuri ay nagsisimula sa pagtawid sa mga purong linya: homozygous na mga indibidwal.

Pinag-aaralan ang magkahiwalay na alternatibong magkaparehong eksklusibong mga palatandaan.

Tumpak na quantitative accounting ng mga inapo na may iba't ibang kumbinasyon ng mga katangian

Ang pagmamana ng mga nasuri na katangian ay maaaring masubaybayan sa ilang henerasyon.

Ang panuntunan para sa pagsulat ng mga gametes ayon sa formula 2n , kung saan ang n ay ang bilang ng mga heterozygotes: para sa monohybrids - 2 varieties ng gametes, para sa dihybrids - 4, para sa trihybrids - 8.

Ang unang batas ni Mendel: "Ang batas ng pagkakapareho ng mga hybrid ng unang henerasyon"

Kapag tumatawid sa mga homozygous na indibidwal na sinuri ng isang pares ng mga alternatibong katangian, ang mga hybrid ng 1st generation ay nagpapakita lamang ng nangingibabaw na mga katangian at pagkakapareho sa phenotype at genotype ay sinusunod.

Sa kanyang mga eksperimento, tinawid ni Mendel ang mga purong linya ng mga halaman ng gisantes na may mga buto ng dilaw (AA) at berde (aa). Ito ay lumabas na ang lahat ng mga inapo sa unang henerasyon ay magkapareho sa genotype (heterozygous) at phenotype (dilaw).

Ikalawang Batas ni Mendel: "Ang Batas ng Paghahati"

Kapag tumatawid sa heterozygous hybrids ng 1st generation, na sinuri ng isang pares ng mga alternatibong katangian, ang hybrids ng pangalawang henerasyon ay nagpapakita ng paghahati ayon sa phenotype 3:1, at ayon sa genotype 1:2:1

Sa kanyang mga eksperimento, tinawid ni Mendel ang mga hybrid na nakuha sa unang eksperimento (Aa) sa bawat isa. Ito ay lumabas na sa ikalawang henerasyon, ang suppressed recessive trait ay muling lumitaw. Ang data ng eksperimentong ito ay nagpapatotoo sa paghahati ng recessive na katangian: hindi ito nawawala, ngunit lilitaw muli sa susunod na henerasyon.

Cytological na batayan ng ikalawang batas ni Mendel

Ang mga cytological na pundasyon ng ika-2 batas ni Mendel ay ipinahayag sa hypothesis ng "purity of gametes" . Ipinapakita ng mga crossing scheme na ang bawat katangian ay tinutukoy ng kumbinasyon ng dalawang allelic genes. Kapag nabuo ang mga heterozygous hybrids, ang mga allelic genes ay hindi naghahalo, ngunit nananatiling hindi nagbabago. Ang resulta meiosis sa gametogenesis, 1 lamang sa isang pares ng homologous chromosome ang pumapasok sa bawat gamete. Samakatuwid, isa lamang sa mga pares ng allelic genes, i.e. ang gamete ay purong kamag-anak sa isa pang allelic gene.

Ika-3 Batas ni Mendel: "Ang Batas ng Malayang Kumbinasyon ng mga Tampok"

Kapag ang pagtawid sa mga homozygous na organismo ay nasuri para sa dalawa o higit pang mga pares ng mga alternatibong katangian, sa mga hybrid ng kanyang ika-3 henerasyon (nakuha sa pamamagitan ng pagtawid sa mga hybrid ng ika-2 henerasyon), isang independiyenteng kumbinasyon ng mga katangian at ang kanilang mga kaukulang gene ng iba't ibang mga pares ng allelic ay sinusunod.

Upang pag-aralan ang mga pattern ng mana halaman , na naiiba sa isang pares ng mga alternatibong tampok, ginamit ni Mendel monohybrid cross . Pagkatapos ay lumipat siya sa mga eksperimento sa pagtawid sa mga halaman na naiiba sa dalawang pares ng mga alternatibong katangian: dihybrid cross , kung saan gumamit siya ng homozygous na mga halaman ng gisantes na naiiba sa kulay at hugis ng mga buto. Bilang resulta ng pagtawid ng makinis (B) at dilaw (A) na may kulubot (b) at berde (a), sa unang henerasyon ang lahat ng mga halaman ay may dilaw na makinis na buto.

kaya, ang batas ng pagkakapareho ng unang henerasyon ay ipinakita hindi lamang sa mono, kundi pati na rin sa polyhybrid crossing, kung ang mga indibidwal ng magulang ay homozygous.

Sa panahon ng pagpapabunga, ang isang diploid zygote ay nabuo dahil sa pagsasanib ng iba't ibang uri ng gametes. English geneticist Bennet upang mapadali ang pagkalkula ng mga opsyon para sa kanilang kumbinasyon, iminungkahi niya ang pagsulat sa form mga rehas na bakal - mga talahanayan na may bilang ng mga row at column ayon sa bilang ng mga uri ng gametes na nabuo ng mga tumatawid na indibidwal.

Pagsusuri ng krus

Dahil ang mga indibidwal na may nangingibabaw na katangian sa phenotype ay maaaring may ibang genotype (Aa at AA), iminungkahi ni Mendel na i-cross ang organismo na ito gamit ang recessive homozygous .

Ang isang homozygous na indibidwal ay magbibigay uniporme henerasyon,

at heterozygous - hati sa pamamagitan ng phenotype at genotype 1:1.

Ang teorya ng chromosome ni Mogran. Nakaugnay na mana

Ang pagtatatag ng mga pattern ng mana, si Mendel ay tumawid sa mga halaman ng gisantes. Kaya, ang kanyang mga eksperimento ay isinasagawa sa antas ng organismo. Ang pag-unlad ng mikroskopyo sa simula ng ika-20 siglo ay naging posible upang makilala ang mga cell - ang materyal na carrier ng namamana na inf, paglilipat ng pananaliksik sa antas ng cellular. Batay sa mga resulta ng maraming mga eksperimento sa mga langaw ng prutas, noong 1911 ay binuo ni Thomas Morgan ang pangunahing mga probisyon ng chromosome theory of heredity .

Ang mga gene sa isang chromosome ay nakaayos sa isang linear na paraan loci . Ang mga allelic genes ay sumasakop sa parehong loci ng mga homologous chromosome.

Mga gene na matatagpuan sa parehong chromosome form pangkat ng klats at higit na namamana nang magkasama. Ang bilang ng mga pangkat ng linkage ay katumbas ng n set ng mga chromosome.

sa pagitan ng mga homologous chromosome tumatawid - pagpapalitan ng mga site, na maaaring makagambala sa pagkakaugnay ng mga gene. Ang posibilidad na ang mga gene ay mananatiling naka-link ay direktang proporsyonal sa distansya sa pagitan ng mga ito: mas malapit ang mga gene na matatagpuan sa chromosome, mas mataas ang posibilidad ng kanilang pagkakaugnay. Ang distansya na ito ay kinakalkula sa morganides: 1 morganide ay tumutugma sa 1% ng pagbuo ng crossover gametes.

Para sa kanyang mga eksperimento, gumamit si Morgan ng mga langaw ng prutas na naiiba sa 2 pares ng mga katangian: kulay abo (B) at itim (b); ang haba ng mga pakpak ay normal (V) at maikli (v).

1) Dihybrid cross - una, ang mga homozygous na indibidwal ng AABB at aabb ay tumawid. Kaya, ang mga resulta na katulad ng Mendel ay nakuha: lahat ng mga indibidwal na may kulay abong katawan at normal na mga pakpak.

2) Pagsusuri ng krus ay isinasagawa sa layunin ng pag-aanak ng genotype ng mga hybrid ng unang henerasyon. Ang isang diheterozygous na lalaki ay na-crossed sa isang recessive dihomozygous na babae. Ayon sa ika-3 batas ni Mendel, maaaring asahan ng isa ang paglitaw ng 4 na phenotype dahil sa isang independiyenteng kumbinasyon ng mga katangian: sn (BbVv), chk (bbvv), sk (Bbvv), ch (bbVv) sa isang ratio na 1:1:1 :1. Gayunpaman, 2 kumbinasyon lamang ang nakuha: sn (BbVv) hk (bbvv).

Kaya, sa ikalawang henerasyon, mga orihinal na phenotype lamang sa ratio na 1:1.

Ang nasabing paglihis mula sa libreng kumbinasyon ng mga katangian ay dahil sa ang katunayan na ang mga gene na tumutukoy sa kulay ng katawan at haba ng pakpak sa mga langaw ng prutas ay matatagpuan sa sa parehong chromosome at minana sa magkaugnay na paraan . Lumalabas na ang isang diheterozygous na lalaki ay nagbibigay lamang ng 2 uri ng non-crossover gametes, at hindi 4, tulad ng sa kaso ng dihybrid crossing ng mga organismo na may hindi nakaugnay na mga katangian.

3) Pagsusuri ng reciprocal crossing - isang sistema ng mga krus kung saan ang genotypically magkakaibang mga indibidwal ng magulang ay ginagamit minsan bilang isang maternal form, sa ibang pagkakataon bilang isang paternal form.

Sa pagkakataong ito, gumamit si Morgan ng isang diheterozygous na babae at isang homozygous recessive na lalaki. Kaya, 4 na mga phenotype ang nakuha, gayunpaman, ang kanilang ratio ay hindi tumutugma sa naobserbahan sa Mendel na may isang independiyenteng kumbinasyon ng mga katangian. Ang bilang ng sn at chk ay 83% ng kabuuang supling, at ang bilang ng sk at chk ay 17% lamang.

Ang ugnayan sa pagitan ng mga gene na matatagpuan sa parehong chromosome ay nasira bilang resulta ng tumatawid . Kung ang chromosome break point ay nasa pagitan ng mga naka-link na gene, pagkatapos ay ang linkage ay nasira, at isa sa mga ito ay pumasa sa isang homologous chromosome. Kaya, bilang karagdagan sa dalawang uri non-crossover gametes , dalawa pang varieties ang nabuo crossover gametes kung saan ang mga chromosome ay nagpalitan ng mga homologous na rehiyon. Ang mga indibidwal na crossover ay nabubuo mula sa kanila sa pagsasama. Ayon sa posisyon ng teorya ng chromosome, ang distansya sa pagitan ng mga gene na tumutukoy sa kulay ng katawan at haba ng pakpak sa Drosophila ay 17 morganids - 17% ng crossover gametes at 83% ng mga non-crossover.

Allelic na pakikipag-ugnayan ng mga gene

1) Hindi kumpletong pangingibabaw: kapag tumatawid sa homozygous sweet pea na mga halaman na may pula at puting bulaklak, ang lahat ng mga supling sa unang henerasyon ay may mga rosas na bulaklak - isang intermediate na anyo. Sa ikalawang henerasyon, ang phenotype splitting ay tumutugma sa genotype splitting na may kaugnayan sa 1cr: 2rose: 1bel.

2) Overdominance : sa nangingibabaw na allele sa isang heterozygote ang katangian ay mas malinaw kaysa sa homozygote. Kasabay nito, ang heterozygous organism na Aa ay may mas mahusay na fitness kaysa sa parehong mga uri ng homozygotes.

Ang sickle cell anemia ay sanhi ng isang mutant s allele. Sa mga lugar kung saan laganap ang malaria, ang Ss heterozygotes ay mas lumalaban sa malaria kaysa sa SS homozygotes.

3) Codominance : sa phenotype ng heterozygotes, ang parehong allelic genes ay ipinakita, bilang isang resulta kung saan nabuo ang isang bagong katangian. Ngunit imposibleng tawagan ang isang allele na nangingibabaw at ang isa pang recessive, dahil pareho silang nakakaapekto sa phenotype.

Ang pagbuo ng ika-4 na pangkat ng dugo sa mga tao. Tinutukoy ng Allele Ia ang pagkakaroon ng antigen a sa mga erythrocytes, allele Ib - ang pagkakaroon ng antigen b. Ang pagkakaroon ng parehong mga alleles sa genotype ay nagiging sanhi ng pagbuo ng parehong antigens sa mga erythrocytes.

4) Maramihang mga alleles: mayroong higit sa dalawang allelic genes sa isang populasyon. Ang ganitong mga gene ay lumitaw bilang isang resulta ng mutation ng parehong locus ng chromosome. Bilang karagdagan sa nangingibabaw at recessive na mga gene, mayroong intermediate alleles , na kumikilos bilang recessive kaugnay ng dominante, at bilang dominante kaugnay ng recessive. Ang bawat diploid na indibidwal ay maaaring magkaroon ng hindi hihigit sa dalawang allelic genes, ngunit ang kanilang bilang sa isang populasyon ay hindi limitado. Ang mas maraming allelic genes, mas maraming opsyon para sa kanilang mga kumbinasyon. Ang lahat ng mga alleles ng isang gene ay itinalaga ng isang titik na may iba't ibang mga indeks: A1, A2, a3, atbp.

Sa guinea pig, ang kulay ng amerikana ay tinutukoy ng 5 alleles ng isang locus, na sa iba't ibang mga kumbinasyon ay nagbibigay ng 11 mga pagpipilian sa kulay. Sa mga tao, ayon sa uri ng maramihang mga alleles, ang mga pangkat ng dugo ay minana ayon sa sistema ng ABO. Tinutukoy ng tatlong gene na Io, Ia, Ib ang pamana ng 4 na pangkat ng dugo ng tao (ang mga gene na Ia Ib ay nangingibabaw kaugnay ng Io).

Non-allelic na pakikipag-ugnayan ng mga gene

1) Komplimentaryo o komplementaryong interaksyon ng mga gene - isang phenomenon kung saan dalawang hindi allelic dominant o recessive gene give bagong tanda . Ang pakikipag-ugnayan ng mga gene na ito ay sinusunod kapag ang mga anyo ng crest ay minana sa mga manok:

Isang hugis ng gisantes (A-cc); B- hugis rosas (aaB-); AB walnut; aavb madahon.

Kapag tumatawid sa mga manok na may mga gisantes at rosas na suklay, ang lahat ng 1st generation hybrids ay magkakaroon ng walnut comb. Kapag tumatawid sa mga dihybrids ng 1st generation na may mga walnut combs, sa 2nd generation ang mga indibidwal na may lahat ng uri ng combs ay lilitaw sa ratio na 9op: 3rose: 3gor: 1 dahon. Gayunpaman, hindi tulad ng 3rd Law segregation ni Mendel, walang 3:1 na segregation ng bawat allele. Sa ibang mga kaso ng complementarity, marahil 9:7 at 9:6:1.

2) epistasis o epistatic interaction ng mga gene - pagpigil ang pagkilos ng mga gene ng isang allele sa pamamagitan ng mga gene ng isa pa. Ang suppressor gene ay isang suppressor o inhibitor.

nangingibabaw na epistasis - dominant suppressor gene: pagmamana ng kulay ng balahibo sa manok. C - synthesis ng pigment, I - suppressor gene. Ang mga manok na may C-II genotype ay kukulayan. Ang natitirang mga indibidwal ay magiging puti, dahil sa pagkakaroon ng isang nangingibabaw na suppressor gene, ang pinigilan na gene ng kulay ay hindi lilitaw, o ang gene na responsable para sa pigment synthesis (ccii) ay wala. Sa kaso ng pagtawid sa mga dihybrids, ang paghahati sa ikalawang henerasyon ay magiging 13:3 o 12:3:1.

recessive epistasis - ang suppressor genome ay isang recessive gene, halimbawa, ang pamana ng kulay ng mga daga. B - synthesis ng kulay abong pigment, b - itim; Ang A ay nag-aambag sa pagpapakita ng kulay, at - pinipigilan ito. Ang epistasis ay magaganap lamang sa mga kaso kung saan mayroong dalawang aa suppressor genes sa genotype. Kapag tumatawid sa mga indibidwal na dihybrid na may recessive epistasis, ang paghahati sa ikalawang henerasyon ay 9:3:4.

Bombay Phenomenon ipinahayag sa mana ng mga pangkat ng dugo ayon sa sistema ng ABO. Isang babaeng may blood group 1 (IoIo), na nagpakasal sa lalaking may blood group 2 (IaIo), ay nagsilang ng dalawang batang babae na may 4 (IaIb) at 1 (IoIo) na grupo. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang kanilang ina ay nagtataglay ng Ib allele, ngunit ang pagkilos nito ay pinigilan ng isang bihirang recessive gene, na, sa homozygous na estado, ay nagsagawa ng epistatic effect nito. Bilang resulta, ang babae ay phenotypical na nagpakita ng 1st group.

3) Polimerismo - ang parehong katangian ay tinutukoy ng ilang mga eskinita. Kasabay nito, ang mga nangingibabaw na gene mula sa iba't ibang mga pares ng allelic ay nakakaapekto sa antas ng pagpapakita ng isang katangian. Depende ito sa bilang ng mga nangingibabaw na gene sa genotype (ang mas nangingibabaw na mga gene, mas malinaw ang katangian) at sa impluwensya ng mga kondisyon sa kapaligiran.

Ang mga polymeric na gene ay karaniwang tinutukoy ng isang titik ng alpabetong Latin na may mga numerical na indeks A 1 A 2 a 3, atbp. Tinutukoy nila polygenic na katangian . Ito ay kung gaano karaming quantitative at ilang qualitative na katangian ang namamana sa mga hayop at tao: taas, timbang, kulay ng balat. Pamana ng kulay ng mga butil ng trigo: ang bawat isa sa mga nangingibabaw na gene ay tumutukoy sa pulang kulay, ang mga recessive na gene ay tumutukoy sa puting kulay. Sa pagtaas ng bilang ng mga nangingibabaw na gene, tumataas ang intensity ng kulay. At kung ang organismo ay homozygous para sa lahat ng mga pares ng recessive genes, ang mga butil ay hindi kulay. Kaya kapag tumatawid sa dihybrids, paghahati-hati na may kaugnayan sa 15okr: 1bel.

4) Pleiotropy Ang isang gene ay nakakaapekto sa ilang mga katangian. Ang kababalaghan ay inilarawan ni Mendel, na natagpuan na ang namamana na mga kadahilanan sa mga halaman ng gisantes ay maaaring matukoy ang ilang mga katangian: mga pulang bulaklak, kulay abong buto, at isang kulay-rosas na lugar sa base ng mga dahon. Ito ay madalas na umaabot sa mga ebolusyonaryong mahahalagang katangian: pagkamayabong, mahabang buhay, ang kakayahang mabuhay sa matinding mga kondisyon sa kapaligiran.

Sa ilang mga kaso, ang isang pleiotropic gene ay nangingibabaw na may kaugnayan sa isang katangian, at recessive na may kaugnayan sa isa pa. Kung ang isang pleiotropic gene ay nangingibabaw lamang o recessive lamang na may kaugnayan sa lahat ng mga katangiang tinukoy nito, kung gayon ang likas na katangian ng mana ay katulad ng mga pattern ng mga batas ni Mendel.

Ang isang uri ng paghahati ay sinusunod kapag ang isa sa mga katangian ay recessive o nakamamatay (homozygous ay humahantong sa kamatayan). Halimbawa, ang itim na lana ng tupa ng Karakul at ang pag-unlad ng peklat ay tinutukoy ng isang gene, at ang kulay abong lana at ang hindi nabuong peklat ay tinutukoy ng gene allelic dito. Ang kulay abo ay nangingibabaw sa itim, karaniwan sa anomalya. Ang mga homozygous na indibidwal para sa gene ng underdevelopment ng peklat at kulay abong kulay ay namamatay, samakatuwid, kapag ang mga heterozygous na indibidwal ay tumawid, ang isang-kapat ng mga supling (gray homozygotes) ay hindi mabubuhay. Paghahati sa ratio na 2:1.

pagtagos at pagpapahayag

Ang genotype ng isang indibidwal ay tumutukoy lamang sa potensyal para sa pagbuo ng isang katangian: ang pagsasakatuparan ng isang gene sa isang katangian ay nakasalalay sa impluwensya ng iba pang mga gene at mga kondisyon sa kapaligiran, kaya ang parehong namamana na impormasyon ay nagpapakita ng sarili sa iba't ibang mga kondisyon. Dahil dito, hindi ito isang handa na katangian na minana, ngunit ang uri ng reaksyon sa pagkilos ng kapaligiran.

Pagpasok - pagtagos ng isang gene sa isang katangian. Ito ay ipinahayag bilang isang porsyento ng bilang ng mga indibidwal na nagtataglay ng isang katangian sa kabuuang bilang ng mga carrier ng gene na potensyal na maaaring maisakatuparan sa katangiang ito. Kumpletong pagtagos (100%) - lahat ng mga carrier ng gene ay may phenotypic na pagpapakita ng katangian. Hindi kumpleto - ang pagkilos ng gene ay hindi ipinakita sa lahat ng mga carrier.

Kung ang isang gene ay nasira sa isang katangian, ito ay tumatagos, ngunit maaari itong magpakita mismo sa iba't ibang paraan. pagpapahayag - ang antas ng pagpapahayag ng tanda. Ang isang gene na nagdudulot ng pagbaba sa bilang ng mga facet ng mata sa Drosophila ay may ibang pagpapahayag. Ang mga homozygotes ay may iba't ibang bilang ng mga facet, hanggang sa kanilang kumpletong kawalan.

Ang pagtagos at pagpapahayag ay nakasalalay sa impluwensya ng iba pang mga gene at kapaligiran.

Pagkakaiba-iba

Pagkakaiba-iba - ang kakayahang makakuha ng mga bagong tampok sa ilalim ng impluwensya ng panlabas at panloob na mga kadahilanan sa kapaligiran (morphological, physiological, biochemical). Ang pagkakaiba-iba ng mga indibidwal ng parehong species ay nauugnay sa pagkakaiba-iba, na nagsisilbing materyal para sa mga proseso ng ebolusyon. Ang pagkakaisa ng heredity at variability ay isang kondisyon para sa patuloy na biological evolution. Mayroong ilang mga uri:

1) Namamana, genotypic, hindi tiyak, indibidwal

Ito ay namamana sa kalikasan, at dahil sa recombination ng mga gene sa genotype at mutations, ay minana. May combinative at mutational

2) Non-hereditary, modification, phenotypic, group, specific

Pagbabago ng pagbabago - evolutionarily fixed adaptive reactions ng katawan bilang tugon sa mga pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran, bunga ng interaksyon ng kapaligiran at genotype. Hindi ito minana, dahil hindi ito humantong sa pagbabago sa genotype. Hindi tulad ng mga mutasyon, maraming mga pagbabago ang nababaligtad: sunog ng araw, ani ng gatas ng mga baka, atbp.

Maikling anyo ng feedback